变宽曲线连续箱梁悬灌施工工法

宽幅三角挂篮悬灌箱型曲线连续梁工法
执笔人：戴维
赵云峰
中铁一局桥梁处
二二年二月四日
变宽曲线连续箱梁悬灌施工工法
目录
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_ .、工法特点
三、适用范围
四、挂篮设计及工艺原理
五、施工工艺
(
」）、施工工艺流程图
-
(
二）、施工工序及要点
-
六、机械设备
七、劳动力组织
八、质量控制
九、安全措施
十、效益分析
卜一、工程实例
一、前言
目前采用挂篮悬灌箱型连续梁已在桥梁施工中普遍采用，而且挂篮的结构型式也趋于多样化，常见的有斜拉式、轻型多弦式、桁架式及菱型式挂篮。

最近几年又出现了结构简单、施工方便、轻巧安全的三角挂篮。

随着高速公路建设的不断发展，挂篮的适应能力也不断增强。

首先由直线到曲
线；其次，梁体截面由单箱单室到单箱双室，梁体顶面最大宽度由到米，并且在主桥与匝道桥的过渡段，出现了腹板位置遂段变化的情况。

我处在甘肃省兰州市施工的天水路黄河大桥，正是在总结和吸收国内外各种挂篮优点的基础上，结合该桥设计结构，如：单箱双室截面，梁体宽度较大（顶板宽米，底板宽米），匝道起点位于主桥悬灌段上，底板位置加宽量由米到米，桥面由米加宽到米。

边跨端位于缓和曲线上，依靠梁体自身结构尺寸来调整横坡实现曲线外侧超高（调整范围一-）等特点，研制出一种结构简单，操作方便，移动灵活，并满足箱梁整体施工的宽幅三角挂篮，详见挂篮总体结构图。

该挂篮在施工中取得了显著的效果，并通过了专家评审，由此形成本工法。

侧面图
二、特点
、挂篮结构简单，不需要特殊材料和设备，易加工，无需平横重。

、挂篮通用性强，可随着箱梁的曲率变化或箱梁顶、底板宽度的变化，适当调整滑道，调整桁片数量或间距，即可满足施工要求。

3、篮重量轻，仅为灌筑梁段重量的％%，不但降低了梁部的施工荷载，而且降低了运输安装
费用和桥梁造价，缩短了施工工期。

、挂篮结构合理，受力明确，变形量小，桥面标高易控制。

、挂篮设有走行装置，移动方便，内、外侧模、底模可一次拆除，便于整体抽
、主要作业施工限制在挂篮内进行，可设顶棚及养生设备，不受气候条件影响，确保施工质量。

三、适用范围
适用于铁路、公路单线、双线预应力砼连续箱梁及箱型结构的斜拉桥的悬臂灌筑法施工，特别是宽幅曲线连续箱梁的悬臂灌筑施工。

四、篮设计及工艺原理
、挂篮的组成
挂篮由承重系统、底模系统、侧模系统、走行系统和锚固系统五大部分组成（见下表）。

、挂篮设计主要参数
梁段最大重量：；梁段最大长度：；梁高变化洗围：；最大梁宽：顶板，底板;
曲线段翼缘板坡度变化：-％%;梁段顶板单侧加宽量：；梁段底板单侧加宽量：；走行方式：无平衡重走行；挂篮重量：。

、刚度要求
主梁载模走行时挠度不大于（为主梁跨度；模板局部变形不一大于；前下横梁变形不大于。

、工艺原理
以三角结合梁为主要受力构件，前上、下横梁和后上、下横梁及锚筋为主要承重系统，前、后吊杆为主要传力构件。

当一段砼及预应力施工完成后，先松吊杆，脱内模、底模及侧模，再用千斤顶顶起横梁使滑道与横梁脱离，用慢速卷扬机拖动滑道到位并锚固，松开千斤顶及主梁的后锚杆，用慢速卷扬机或倒链将主梁滑移到位，同时带动内、外侧模及底模系统一起向前滑移。

全部系统就位后，安装吊杆及后锚杆，复测、检查合格后，进行钢筋及砼施工，进行预应力施工，依次完成各梁段的悬臂灌筑。

五、工工艺
（一）施工工艺框图
曲线及加宽段
滑道位置调整第一段：
［曲线外侧侧模调整：松开
原侧模支架的刚性支撑，在
上下短梁上安装可调丝杆。

调整翼板角度改变横坡实现
超高。

加宽段底模、内模及桁架
平、斜联系统调整：按设计
图纸的加宽要求，对底模及
各模进行加宽铺设，并增加
传力系统的底模纵梁及内模
支架。

以后各段］
按设计要求：利用可
调丝杆逐段调整
(二)施工工序及要点
1、挂篮安装
()、段(可采用托架法)施工完成后，在段上铺滑道、滑块。

()安装后上横梁、三角结合梁(包括：主梁、立柱、斜拉带及三角架平联和斜拉上横梁平联)，锚固后锚系统。

()安装前上横梁和斜撑杆及平联，然后在地面上拼装底模系统，在后上横梁前上横梁上挂滑车组，利用卷扬机将底模系统提升到位后，安装后吊杆及前吊杆。

()内、外模滑梁系统安装。

()挂篮安装完毕后做静载试验，然后复测、调试，检查合格后进行梁段砼施
工。

、挂篮前移
()松开承重的各吊杆，暂由各部位倒链承受其拉力。

千斤顶顶起后上横梁，用卷扬机拖移滑道就位，然后松开千斤顶。

()脱侧模，用不少于根的W级钢锚固滑道。

()松开主梁后锚杆，用卷扬机或倒链将主梁前移到位，同时悬吊在主梁系统的内、外侧模及底模系统一起前移到位。

主梁前移过程中，有不少于根的后锚杆将主梁与砼梁段锚固，并随主梁前移锚杆也交替前移。

()全部系统就位后，穿入吊杆，用千斤顶锚固后锚杆，中线、标高复测合格后，用千斤顶安装后吊杆、前下横梁、滑梁及前吊杆。

用测力板手将W级钢张拉到规定吨位，使各吊杆受力均匀。

()复测检查合格后，进行梁段砼施工。

、曲线段挂篮施工要点
()当进入笫一个曲线段前，先按曲率要求调整曲线段内侧滑道及外侧滑道，然后按上述程序前移挂篮。

()按设计要求对曲线外侧侧模、支架解除刚性联结，安装可调结构，进行侧模调整。

()根据下一个梁段的曲线偏角，调整挂篮各预埋孔的位置，使挂篮在下段施工时满足曲率要求。

、加宽段挂篮施工要点
()砼及预应力施工完成后，将挂篮后上横梁外侧按两点支撑于箱梁冀缘板上，外侧三角架用倒链拉紧，防止三角架倾斜，然后解除外侧三角桁架的后锚及平斜联约束，利用倒链调整外侧三角桁架至设计位置。

()进行三角桁架横梁间的可调平联及斜联的调整和固定，进入挂篮滑移工序。

()挂篮滑移到位后，按该段设计文件的加宽要求，对底模及内模进行加宽铺设，并调整或增加底模纵梁。

()模型调试，放线定位，调整后锚预埋孔位置，使后下横梁处于最佳受力状 ^态0
六、机械设备
主要机械设备配备见表。

表主要机械设备
七、劳动力组织
劳动力组织详见下表。

八、质量控制
、挂篮加工要求：
()挂篮各部件多属焊件，应制定合理的加工工艺，减少其焊接变形和焊接应力，经校正后各种变形公差不得超过《钢结构工程施工及验收规范》规定的允许值;
()焊条选用：钢母材采用焊条，钢母材采用；
()销座等重要受力部件，必须保证其焊接质量，焊后按技术要求探伤和张拉试验；
()除图中所有要求外，各零部件的表面粗糙度均为；
()各部件随时加工，随时组装，发现问题及时纠正；
()构件表面涂一层防锈底漆，面层采用橘黄色漆；
()挂篮出厂前要进行试拼验收；
、挂篮使用要求：
()挂篮拼装后进行预压，以消除非弹性变形，测试弹性变形量；
()挂篮作业时，所有后锚杆锚固力要调试均匀；
()每次挂篮就位后，其前后吊带装置都要调试均匀，并派专人全面检查，发现问题及时处理；
()挂篮施工属高空作业，待挂篮安装完成后检查安全防护装置是否可靠；
()为防止在灌注混凝土时的雨水侵袭，挂篮顶部应设防雨装置；
()后锚位置根据梁段长度及坡度准确预留；
、w级钢吊杆安装要求
()W级钢吊带应放置在平坦、干燥处，严禁在其上旋转重物及踩踏，下料或切割不得使用氧焊、气割、电焊打火，均须用钢据或砂轮切割机；
()不标准W级钢两侧突出的棱应用手动砂轮打平，以利螺帽及连接器连接。

()未经张拉的W级钢不得安装在挂篮上。

()在安装前应将防护塑胶管套于W级钢上再安装；
()安装时，严禁与顶板、模板相抵，在安装及施工中吊带严禁打火、受弯；W级钢接长时，各吊杆伸入连接器长度应相同，并用红油漆标出，以便检查。

()所有螺帽下垫片，螺帽及连接丝扣必须上满；
()先将垫圈及螺帽放入连接座(前下横梁处)内，再将W级钢带上波纹管，下端穿入并转动到丝扣满为止，另一端装上联接器。

()个吊杆同时张拉，受力均匀，将底板调到位后，上紧顶座螺帽，并防滑。

、质量标准
()中线偏差不大于；
()合龙段高程差不大于；
()自振频率不大于设计值；
()悬臂梁端高程与设计高程之差不大于、。

九、安全措施
、施工前必须进行安全交底，组织全体人员详细讨论，明确各施工阶段挂篮施工特点，安装方法与步骤和注意事项，以免因顺序错误发生事故。

、起吊挂篮部件及其他重物时，应先提升，检查确认良好后方可继续起吊，起吊杆件必须有固定的信号指挥，旗语准确，传闻迅速，吊件下严禁站人。

、挂篮须等、段张拉压浆，竖向防倾覆筋张拉后方可安装。

、灌筑砼时两端挂篮必须对称施工，混凝土重量差不得大于。

灌注时宜由前向后进行浇筑。

、待新灌筑梁段纵向张拉、压浆等强后，方可移动挂篮，移动前应检查该拆换部分是否已妥善完成，是否增加临时联接。

移动时须均匀平衡，左右同步，方向顺直；主梁前端要及时加垫，后端设锚压紧，以免倾覆。

外侧模及底模的分离、调整, 宜用倒链把下锚梁挂在外滑梁上。

拉杆端头施顶，设保险垫，须使外侧和内侧W级钢受力均匀。

、必须严格控制挂篮和箱梁施工荷载，及时清理物件。

、可按需要增设照明、梯子、步板、拉件、安全网、风雨篷、操作台，工作人员按规定戴安全帽、系安全带
、根据进度需要，养护锅炉等设施也应尽可能以段为中心对称布置。

、施工前应检查清点新需工具、材料，对起重设施须试吊，或检查其摩损状态，不合格的须更换。

使用倒链滑车时，应慢慢地拉紧，待链条受力后再检查各部分的变化，确认状态良好后方可继续工作。

、对予留孔，予埋件的定位要精心施工，认真检查；、每个墩首次安装挂篮除分队自检外，安质、技术抽查，确认合格后方可灌注砼。

其余梁段挂篮移动就位后，分队也应组织检查验收，并在工程日志上做好记录。

十、效益分析宽幅挂篮的成功研制节约了大量的设备投入，极大地提高了施工效率，获得了良好的经济效益，以柳古黄河桥为例，仅宽幅挂篮一项就节约资金约两百万元，另外柳古黄河桥在施工过程中不仅承受了各种不利条件的考验，而且顺利通过咨询工程师的层层严格检查，其质量和进度多次收到业主的认可和表扬，甘肃日报为此做了大幅头版头条新闻报道，另有多家新闻媒体予以关注，兰州广播电视台及甘肃省电视台就《填水路黄河大桥的悬灌施工》在《今日聚焦》节目中作了专题报道，社会影响很大，社会效益显著。

十一、工程实例
天水路黄河大桥全长，主桥为（+ X+）三向预应力连续刚构，主桥按一幅桥整
体式断面设计,采用单箱双室断面,支点梁高，跨中梁高，腹板厚，顶板厚，底板宽，翼缘板宽，桥面宽，主桥号一号截面位于缓和曲线上，由于考虑超高设置，故翼缘板坡度是变化的，忠和岸一匝道起点位于主桥悬灌段上，因此从号一号截面，桥面宽由变至，顺桥向箱梁顶面为直线（按％纵坡设置），底面按次抛物线变化。

主桥悬臂施工梁段长度为和两种。

中最重段为段，即设计值为，段中最重为段，设计值为，如果考虑砼施工中的增重误差，施工段的最大重量分别为，。

号墩北端悬浇段从号段至号段，箱梁底板右侧逐渐加宽，腹板随着向右平移，加宽数值为号段厘米、号段厘米、号段厘米、号段厘米、号段厘米、号段厘米、号段厘米、号段厘米。

该项目主桥工程将于年月底完工。